Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie

Am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie sind Forscher den zellulären und molekularen Vorgängen auf der Spur, die komplexe Lebensprozesse steuern. Im Grenzgebiet von Biologie, Chemie und Physik entwickeln die Wissenschaftler immer ausgeklügeltere Verfahren, um Einblicke in die Welt der Moleküle zu erlangen. Mit hochauflösenden Mikroskopen, Kernspinresonanz-Spektrometern, Elektronenmikroskopen und Höchstleistungscomputern untersuchen sie Zellen, Organellen und Proteine. Dabei gilt es, den Tricks auf die Schliche zu kommen, mit denen Zellen und Biomoleküle ihre vielfältigen Funktionen erfüllen – sei es Signale zu verarbeiten, molekulare Fracht zu transportieren oder Baupläne für die Produktion der Proteine zu erstellen. Darüber hinaus wird erforscht, wie Gene Entwicklung und Verhalten steuern, beispielsweise wie sich aus einer einzigen Eizelle ein komplexer Organismus entwickelt oder wie unsere innere Uhr „tickt“.

Kontakt

Am Faßberg 11
37077 Göttingen
Telefon: +49 551 201-1211
Fax: +49 551 201-1222

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat mehrere International Max Planck Research Schools (IMPRS):

IMPRS for Physics of Biological and Complex Systems
IMPRS for Molecular Biology
IMPRS for Genome Science
IMPRS for Neurosciences

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Abteilung Zelluläre Logistik

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Abteilung NMR-basierte Strukturbiologie

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Abteilung Theoretische und computergestützte Biophysik

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Abteilung Gewebedynamik und Regeneration

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Abteilung Ultraschnelle Dynamik

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Abteilung Dynamik an Oberflächen

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Abteilung Molekulare Zellbiologie

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Abteilung Molekulare Entwicklungsbiologie

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Das Biodiversum am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, das am 18. Oktober eröffnet wurde, ist ein Leuchtturmprojekt für mehr Artenvielfalt

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Forschende am Göttinger Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg haben den molekularen Mechanismus aufgeklärt, über den der antivirale Wirkstoffkandidat Molnupiravir die Vermehrung des Coronavirus bei Erkrankten stoppt. 

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Ein Göttinger Forscherteam hat Mini-Antikörper entwickelt, die das Coronavirus SARS-CoV-2 und dessen gefährliche neue Varianten effizient ausschalten. 

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Forschende am Göttinger MPI für biophysikalische Chemie haben zusammen mit nationanlen und internationalen Kolleginnen und Kollegen ein neues Modellsystem entwickelt, mit dem sich die frühe embryonale Entwicklung untersuchen lässt. So fanden sie heraus, dass schon bei der Vereinigung des elterlichen Erbguts unmittelbar nach der Befruchtung häufig Fehler passieren. Dahinter steckt ein bemerkenswert ineffizienter Prozess.

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Zwei der potenziellen Wirkstoffe werden in präklinischen Studien untersucht

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Dass Ärzte heute viele Krankheiten besser diagnostizieren können als vor 30 Jahren, verdanken sie und ihre Patienten der Magnetresonanztomografie – und nicht zuletzt Jens Frahm. Die Forschung des Direktors der gemeinnützigen Biomedizinischen NMR Forschungs GmbH am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen hat die Aufnahmen aus dem Körper entscheidend vereinfacht. Inzwischen hat das Göttinger Team den Bildern sogar das Laufen beigebracht.

Den Transport einzelner Proteine oder winzige Membranbläschen in lebenden Zellen, die Synapsen von Neuronen oder das Skelett von Tumorzellen in allen Details – das alles können STED-Mikroskope sichtbar machen. Die Technik erfunden hat Stefan Hell, Direktor an den Max-Planck-Instituten für biophysikalische Chemie in Göttingen und für medizinische Forschung in Heidelberg. Inzwischen vertreibt das Spin-off Abberior Instruments die Fluoreszenzmikroskope mit der besten Auflösung am Markt. Und immer wieder verschieben Forschende des Instituts und auch des Unternehmens die Grenzen des Sichtbaren.

Die Geschichte der Firma Evotec zeigt, dass Biotechnologie made in Germany weltweit Maßstäbe setzen kann. Die Max-Planck-Gesellschaft zählt zu den Gründern des Unternehmens und prägt es bis heute.

Eizellen und Spermien sind während ihrer Entwicklung sehr empfindlich. Wenn beispielsweise das Erbgut nicht korrekt auf die einzelnen Keimzellen verteilt wird, sind die daraus hervorgehenden Embryonen oft nicht lebensfähig oder weisen schwere Defekte auf. Melina Schuh vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen will herausfinden, warum der Reifeprozess einer Eizelle so fehleranfällig ist. Ihre Erkenntnisse könnten eines Tages ungewollt kinderlos gebliebenen Paaren helfen.

Dass Ärzte heute viele Krankheiten besser diagnostizieren können als vor 30 Jahren, verdanken sie und ihre Patienten der Magnetresonanztomografie – und nicht zuletzt Jens Frahm. Die Forschung des Direktors der gemeinnützigen Biomedizinischen NMR Forschungs GmbH am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen hat die Aufnahmen aus dem Körper entscheidend vereinfacht. Jetzt bringt das Göttinger Team den Bildern sogar das Laufen bei.

Wie unterschiedlich die innere Uhr von Menschen ticken kann, dafür ist Ludwig II. von Bayern ein eindrucksvolles Beispiel: Historischen Quellen zufolge ging der Monarch üblicherweise nachts seinen Regierungsgeschäften nach, den Tag dagegen verschlief er weitgehend. Ob der Märchenkönig unter einer Störung litt, die seinen Schlaf-Wach-Rhythmus durcheinandergebracht hat, darüber kann zwar auch Gregor Eichele nur spekulieren. Zusammen mit seinem Team am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen hat er aber viele neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie die natürlichen Taktgeber unseres Körpers funktionieren.

Im Kampf gegen Hirntumore entwickeln Forscher eine neue Strategie: Sie markieren Krebszellen mit fluoreszierenden Nanopartikeln.

Ausbildungsplätze 2022

Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie, Göttingen 13. September 2021

Die Oberflächenchemie der Katalyse

2020 Wodtke, Alec

Chemie

Die heterogene Katalyse beschleunigt Reaktionen, die für Transport-, Umwelt- oder Energieprozesse wichtig sind. Unser Verständnis der Oberflächenchemie zu verbessern ist entscheidend, um auch ohne Trial and Error Ansatz neue Katalysatoren zu suchen und Naturphänomene zu erklären. Unsere Forschung entwickelt verbesserte Methoden, um Reaktionen zu beobachten, die für die Katalyse wichtig sind, und liefert Daten für die Entwicklung neuer Theorien der Oberflächenchemie. Ziel ist es, die Oberflächenchemie auf der atomaren Skala zu verstehen und neue Katalysatoren vorherzusagen.

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Neue Einblicke in die Struktur und Funktion des humanen Spleißosoms

2019 Stark, Holger; Lührmann, Reinhard

Strukturbiologie Zellbiologie

Eukaryotische prä-mRNA enthält nicht kodierende Regionen (Introns), die entfernt werden müssen, bevor die mRNA für die Proteinherstellung verwendet werden kann. Dieser Prozess wird im Zellkern durch Spleißosomen katalysiert, große molekulare Maschinen, die aus vielen Proteinen und kleinen RNAs bestehen. Mithilfe der Cryo-Elektronenmikroskopie konnten hoch aufgelöste 3D-Strukturen vom humanen Spleißosom in verschiedenen Phasen des Spleiß-Prozesses erstellt werden. Dadurch konnten wir neue Erkenntnisse über die Funktion und Dynamik dieser Maschine und den Mechanismus der Spleißreaktion gewinnen.

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Ein Schalter für menschliche Gene

2018 Cramer, Patrick

Strukturbiologie Zellbiologie

Gene müssen aktiviert werden, um die Erbinformation in Zellen zu nutzen. Die Aktivierung der Gene erfolgt während eines Kopiervorgangs, der sogenannten Transkription, bei der eine Kopie der DNA in Form von RNA erstellt wird. Neueste Studien beschreiben nun einen Schalter für die Transkription, mit dessen Hilfe die Kopiermaschine RNA-Polymerase II am Beginn eines Gens reguliert wird. Diese Einsichten konnten nur und ausschließlich dank einer Kombination von experimentellen und computerbasierten Methoden erhalten werden.

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Molekulare Auflösung in der optischen Mikroskopie

2017 Hell, Stefan W.

Chemie Strukturbiologie Zellbiologie

Erstmals wurde experimentell nachgewiesen, dass die ultimative Auflösungsgrenze in der Fluoreszenzmikroskopie – die Molekülgröße selbst – auch praktisch erreicht werden kann. Das MINFLUX Konzept schlägt ein neues Kapitel auf und eröffnet ungeahnte Möglichkeiten in der optischen Analyse von molekularen Systemen.

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Hin zu disease modifying therapies von neurodegenerativen Erkrankungen

2016 Ryazanov, Sergey;  Leonov, Andrei; Griesinger, Christian

Neurobiologie Strukturbiologie Zellbiologie

Neurodegenerative Erkrankungen gehen mit der Aggregation von meist intrinsisch ungefalteten Proteinen einher. Aufgrund der Kenntnis der Strukturbiologie dieser Proteine war es möglich, Oligomere als attraktives Target für disease modifying therapies zu identifizieren und mit anle138b eine Substanz zu finden, die die erforderlichen Eigenschaften zur Beeinflussung der Aggregation hat und oral bioverfügbar ist.

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